RU2558732C2 - Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением - Google Patents

Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением Download PDF

Info

Publication number
RU2558732C2
RU2558732C2 RU2013152578/06A RU2013152578A RU2558732C2 RU 2558732 C2 RU2558732 C2 RU 2558732C2 RU 2013152578/06 A RU2013152578/06 A RU 2013152578/06A RU 2013152578 A RU2013152578 A RU 2013152578A RU 2558732 C2 RU2558732 C2 RU 2558732C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solutions
solution
iron
ammonia
hedp
Prior art date
Application number
RU2013152578/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013152578A (ru
Inventor
Александр Брониславович Гелбутовский
Игорь Константинович Степанов
Петр Иванович Черемисин
Андрей Игоревич Степанов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Экомет-С"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Экомет-С" filed Critical Закрытое акционерное общество "Экомет-С"
Priority to RU2013152578/06A priority Critical patent/RU2558732C2/ru
Publication of RU2013152578A publication Critical patent/RU2013152578A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2558732C2 publication Critical patent/RU2558732C2/ru

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу химической очистки контуров исследовательских и энергетических установок и может быть использовано в области теплоэнергетики и ядерной техники, например, при очистке внутренних поверхностей контуров, изготовленных полностью или частично из углеродистой стали, от железоокисных отложений (преимущественно магнетита), в том числе загрязненных радионуклидами. Обработку контура в сборе осуществляют 5÷20%-ными растворами ОЭДФ кислоты, нейтрализованными до величин рН=2,0÷2,9 аммиаком, или калиевой, или натриевой щелочью при температурах 55÷95°C, а по достижении постоянного значения величины рН (что соответствует окончанию процесса растворения рыхлой части железоокисных отложений) в контур вводят при циркуляции концентрат калиевой или натриевой щелочи или аммиака для создания в растворе величины рН=8,0÷8,5. Составы для очистки или дезактивации контура в сборе или отдельных его узлов, используемые в данном способе, обладают высокой эффективностью в отношении растворения железоокисных отложений и меньшими коррозионными потерями углеродистых сталей. 6 табл.

Description

Изобретение относится к способу химической очистки контуров исследовательских и энергетических установок и может быть использовано в области теплоэнергетики и ядерной техники, например, при очистке внутренних поверхностей контуров, изготовленных полностью или частично из углеродистой стали, от железоокисных отложений (преимущественно магнетита), в том числе загрязненных радионуклидами.
В последние годы для химических очисток теплоэнергетического и контурного оборудования исследовательских и энергетических установок широкое применение находят составы на основе комплексонов.
Известен способ химической очистки парогенераторов с помощью водного раствора ЭДТА или НТА при величинах рН=3÷11, предпочтительнее использование слабокислых растворов в области pH=3÷5 или слабощелочных 8÷11, в обоих случаях с добавлением гидразин-гидрата или без него (патент ГДР №110101, F28G 9/00, опубликован 05.12.1974). Обработку проводят растворами, нагретыми до температуры 250°C в течение 24 ч. Концентрация ЭДТА или НТА поддерживается преимущественно на уровне 1÷5 г/кг, а гидразина - 0,5÷1,5 г/кг.
Недостатками этого состава являются:
- невысокая эффективность раствора в отношении растворения железоокисных отложений при температурах до 100°C. Существенное повышение эффективности растворения оксидов происходит при нагреве раствора выше 150°C;
- малая растворимость ЭДТА (около 2 г/л при 22°C и 5 г/л при 80°C), трудность приготовления концентрата кислоты и, как следствие этого, необходимость создания стенда включающего емкость с подогревом, электромотор с мешалкой, приборы контроля и т.п.
Способность образовывать прочные комплексные соединения с катионами кальция, магния, двух- и трехвалентного железа в широком интервале рН, низкие значения рН разбавленных растворов ОЭДФ кислоты, а также хорошая ее растворимость в воде обусловливают перспективность этой кислоты в теплоэнергетике и для целей дезактивации.
Известно, что железоокисные и смешанные отложения в количестве нескольких десятков г/м2 довольно легко удаляются растворами ОЭДФ с концентрацией кислоты 20÷30 г/л, однако при достижении концентрации железа 0,3÷0,5 г/л на образцах стали и в растворе образуется трудно растворимый осадок белого цвета, представляющий собой комплекс железа с ОЭДФ. Малая железоемкость растворов ОЭДФ с концентрацией 20÷30 г/л - это существенный недостаток монорастворов кислоты, которые имеют начальную величину рН около 1,2÷1,3.
Повысить железоемкость этих растворов до 1÷1,5 г/л можно добавлением в них трилона Б или соляной кислоты - тогда растворение оксидов железа будет проходить без образования трудно растворимого осадка. Степень растворения отложений в этих растворах увеличивается с ростом температуры до 80÷100°C, однако при этом одновременно возрастает скорость коррозии углеродистой стали 20 с 10 до 25 мг/(см2·ч) [Горичев И.Г., Киприянова Н.А. Особенности кинетики процесса растворения оксидов железа в ОЭДФК и ЭДТА. - В кн.: Второе совещание по химии и применению комплексонов и комплексонатов металлов (тезисы докладов), М., 1983, с.110, с.137].
Известен состав для дезактивации технологического оборудования контуров многократной принудительной циркуляции промышленных уран-графитовых реакторов, содержащий 100 г/л H3PO4+10-20 г/л ОЭДФК. Обработку ведут при температуре 8÷95°C в течение 10÷12 ч [Основные проблемы и принципы вывода из эксплуатации промышленных уран-графитовых реакторов: Препринт ВНИПИЭТ / Симановский В.М. : ЦНИИатоминформ, 2000. - 38 с.]. Этот раствор выбран нами за прототип.
Из литературных данных известно, что равновесное содержание магнетита, которое формируется на внутренних поверхностях углеродистой стали реакторных систем охлаждаемых водой под давлением, оценивается различными исследователями по разному: от 45 до 70 г/м2. А исследование состояния поверхности оборудования, например, 3-го энергоблока Ленинградской АЭС показало, что количество продуктов коррозии на поверхностях перлитной стали варьируется в пределах 100-170 г/м2 [Седов В.М. и др. Состояние металлических поверхностей систем АЭС с РБМК-1000 после монтажа. - Атомная энергия, 1981, т.50, №3, С.181÷183].
Расчеты и экспериментальные исследования однозначно указывают на то, что если удалить только «рыхлую часть» продуктов коррозии с внутренней поверхности перлитной стали 1-го контура ЯЭУ одним дезактивирующим раствором, то концентрация железа в нем может достичь 6÷7 г/л. Поэтому первым недостатком раствора прототипа является малая железоемкость, не превышающая 1,5 г/л, что потребует 2 и 3-й аналогичной обработки контура, и, следовательно, будет приводить к увеличению объемов жидких отходов. Вторым существенным недостатком раствора является очень большие коррозионные потери углеродистых сталей (до 25 мг/(см2·ч)). [Маргулова Т.Х. Применение комплексонов в теплоэнергетике. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - С.254÷255; Голубев А.Р., Степанов В.Ю. и др. Применение комплексонов в энергетике для отмывки оборудования: Обзор. - М.: ЦНИИатоминформ, 1990. - 94 с.].
Нами экспериментально установлено, что если вести растворение магнетита растворами, содержащими 16÷18 г/л ОЭДФ кислоты нейтрализованной КОН до рН=2,0 при температуре 60°C, то через 2,0 ч величина рН раствора возрастала до значения 3,7, а концентрация железа составляла (при условии контакта навески порошкообразного магнетита массой 200 мг с 25 см3 раствора) около 2,7 г/л. Через 8 ч величина рН становилась равна 7,0, а концентрация железа достигала 5,6 г/л (см. пример 3).
Молекула ОЭДФ кислоты очень компактна, поэтому имеет стехиометрические преимущества по сравнению с более сложными и разветвленными комплексонами. Она - пятиосновная, ее комплексообразующие свойства находятся в прямой зависимости от величины рН раствора. Считается, что в кислой среде (при рН<4) ОЭДФ образует комплекс с железом (+3) состава 1:1, имеющий константу устойчивости Куст.=18,6; в щелочной среде устойчивость комплекса повышается: Куст.=21,6 и образуются комплексы железа состава 2:1. Это упрочение комплексоната железа может быть объяснено координацией оксигрупп в молекуле комплексона. Наблюдаемый эффект почти 4-х кратного увеличения концентрации железа является неожиданным и не укладывается в теоретические представления о комплексовании ионов железа водными растворами ОЭДФ кислоты, и, возможно, с образование при повышенной концентрации реагента и при изменяющейся величине рН от 2 до 8 единиц (именно в таких условиях) комплексов железа состава 3:1 или 4:1.
Техническим результатом изобретения является способ очистки или дезактивации контура в сборе или отдельных его узлов, обладающий более высокой эффективностью в отношении растворения железоокисных отложений и меньшими коррозионными потерями.
Получение указанного результата достигается тем, что в способе очистки или дезактивации с помощью растворов, содержащих 5÷20 г/л ОЭДФ кислоты, нейтрализованной до величин рН=2,0÷2,9 аммиаком, калиевой или натриевой щелочью, по изобретению обработка ведется при температурах 55÷95°C, а по достижении постоянного значения величины рН раствора (что соответствует окончанию процесса растворения рыхлой части железоокисных отложений) в контур вводят при циркуляции концентраты калиевой или натриевой щелочи или аммиака для создания в растворе величины рН=8,0÷8,5.
Если планируются работы по демонтажу реакторного оборудования, то необходимо затем провести дренаж контура и осуществить его промывку дистиллятом для удаления активности вместе с раствором.
Если после дезактивации предусматривается эксплуатация установки, то операции дренаж - заполнение - циркуляция проводят до тех пор, пока не достигается требуемая величина сухого остатка в водной среде. Затем в контур необходимо ввести аммиак и гидразин-гидрат, например, по 500 или по 1000 мг/л для создания консервирующего раствора с требуемыми концентрациями указанных компонентов.
Описание изобретения сопровождается 7 примерами.
Пример 1. Сравнение эффективности растворения магнетита несколькими растворами. В статических условиях растворяли навески природного магнетита (Fe3O4) массой 25 мг в 50 см3 растворов. Обработку проводили в термостате при температурах 60 и 80°C в течение 2÷8 ч. Содержание железа в растворах определяли спектрофотометрическим методом по методике, описанной в авторском свидетельстве СССР №925755 (см. БИ №18 за 1982 г.). В табл.1 приведены данные по эффективности растворения магнетита в растворах комплексонов и композиций на их основе.
Анализируя данные табл.1, можно сделать следующие выводы:
- в растворах ОЭДФ кислоты с повышением ее концентрации железоемкость увеличивается почти пропорционально, в растворах ЭДТА этого не происходит;
- эффективность состава трилон Б - лимонная кислота при суммарном содержании компонентов 1 г/л сопоставима с эффективностью 1 г/л ОЭДФ. Однако при добавлении в кислоту аммиака или гидразин гидрата до величины рН=3,0÷3,5 эффективность этих растворов при 60°C выше (Сжелеза=145-150 мг/л), чем в вышеописанном составе на основе ЭДТА или трилона Б при 80°С (Сжелеза=85÷90 мг/л);
- эффективность раствора ЭДТА с гидразин-гидратом при 60°C в 2 раза меньше, чем ОЭДФ с гидразин гидратом, но с повышением температуры эта разница нивелируется.
Таблица 1
Содержание железа в растворах в зависимости от их состава, температуры и времени обработки
Состав раствора, г/л - исходная величина рН T, °C Концентрация железа, мг/л через промежутки времени
2 ч 4 ч 6 ч
0,6 Трилона Б + 0,4 H3Cit - 3,0 80 70 85 88
2,0 ОЭДФК - 2,0 80 120 155 190
1,0 ОЭДФК - 2,3 80 70 90 94
1,0 ОЭДФК+NH4OH - 3,5 80 - 145 -
5,0 ОЭДФК+NH4OH - 3,5 60 - 290 -
1,0 ОЭДФК+N2H4·H2O - 3,5 60 - 150 -
5,0 ОЭДФК+N2H4·H2O - 3,5 60 - 300 -
1,0 ЭДТА+N2H4·H2O - 3,5 60 - 73 -
1,0 ЭДТА+N2H4·H2O - 3,5 80 - 108 -
Для сравнения приведем железоемкость монораствора трилона Б (рН=3,0) - 330 мг/кг, композиции трилон Б с лимонной кислотой (по 2,5 г/кг каждого компонента), которая составляет 500 мг/кг (рН=3,0); железоемкость композиции натриевой соли ОЭДФ с лимонной кислотой (по 2,5 г/кг каждого компонента) - 700 мг/кг (рН=3,0), а также для соотношения концентраций ОЭДФ и трилона Б, равного 1:1 (по 2,5 г/кг) - 800 мг/кг (рН=2,5) [Маргулова Т.Х. Применение комплексонов в теплоэнергетике. - 2-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - С.254÷255].
Было более детально изучено влияние гидразин-гидрата на процесс растворения магнетита. Чтобы создать в растворе 1 г/л ОЭДФ кислоты величину рН, равную 3,5, необходимо добавить 0,4 г гидразин-гидрата. Для получения рабочего раствора с рН более 4 можно воспользоваться также аммиаком, однако надо строго выдерживать соотношение: на 1 г ОЭДФ должно приходиться не менее 0,4 г гидразин-гидрата и только тогда будет предотвращено осадкообразование из растворов. Следует напомнить, что гидразин и все его производные являются сильными восстановителями и очень ядовиты (ПДК менее 0,1 мг/л, пороговая концентрация, приводящая к нарушениям высшей нервной системы - 0,02 мг/л, а смертельная концентрация 1÷2 мг/л). Перерабатывать ЖРО, содержащие эти вещества, особенно методом дистилляции, очень опасно из-за возможного попадания их в воздух рабочих помещений и создания концентраций >1 мг/л.
Пример 2. Влияние содержания гидразин-гидрата и аммиака на скорость растворения магнетита и углеродистой стали в растворах 16,5 г/л ОЭДФ, нейтрализованной до рН=4÷4,5, представлено в табл.2. Исходная величина рН растворов 16,5 г/л ОЭДФ кислоты составляла около 1,3.
В первом растворе сначала добавлением гидразин-гидрата устанавливали рН=2,0, а затем аммиаком до значения 4,0.
Во втором растворе гидразин-гидратом устанавливали рН=2,5, затем аммиаком до 4,0. В третьем растворе гидразин-гидратом устанавливали рН=3,0, а аммиаком до 4,0.
В четверном и пятом растворах проводили нейтрализацию кислотных растворов только аммиаком, соответственно, до величин рН 4 и 4,5.
Первые 16 часов осуществляли растворение навесок магнетита массой 200 мг в 25 см3 при температуре 65°C в статических условиях и периодически измеряли рН растворов и концентрацию железа в нем. Затем в сосуды помещали примерно одинаковые по массе и размерам образцы, изготовленные из углеродистой стали. Полученные результаты приведены в табл.2.
Следует отметить, что в первых трех растворах, содержащих разное количество гидразин-гидрата, после контакта с образцами углеродистой стали на их поверхности наблюдали образование отложения белого цвета и осадок такого же цвета в растворах. Концентрация железа в растворах достигала 3,5 г/л.
Таблица 2
Изменение концентрации железа и величины рН раствора 16,5 г/л ОЭДФ кислоты с различным содержанием гидразин- гидрата (Г-г) и аммиака (Ам.) при 65°C во времени
Количество гидразин-гидрата и аммиака в кислотном растворе Изменение величины рН растворов и концентрации железа (С, г/л) в растворах
в процессе эксперимента
2 ч 4 ч 8 ч 12 ч 16 ч 18 ч 22 ч 26 ч
рН С рН С рН С рн С рн С рн С рН С рН С
+ Г-г до рН=2,0 + Ам. до рН=4,0 5,1 0,54 5,5 0.75 5,6 1,20 5,7 1,64 5,7 2,07 7,5 4,08 Выпал белый осадок
+ Г-г до рН=2,5 + Ам. до рН=4,0 5,0 0,44 5,5 0.77 5,6 1,32 5,7 1,76 5,8 2,23 7,1 3,89 Выпал белый осадок
+ Г-г до рН=3,0 + Ам. до рН=4,0 4,9 0,41 5,4 0.76 5,5 1,45 5,7 1,82 5,8 2,25 7,5 3,68 Выпал белый осадок
+ Ам. до рН=4,0 5,3 0,53 5,8 0.89 5,9 1,56 6,1 2,14 6,1 2,54 7,7 4,65 9,0 5,77 9,1 6,10
+ Ам. до рН=4,5 5,4 0,41 5,9 0.70 6,0 1,46 6,1 2,03 6,2 2,44 7,5 4,60 8,9 5,60 9,0 6,04
Многие зарубежные и отечественные исследователи отрицают положительное влияние на процесс растворения оксидов добавок в комплексоны небольших количеств восстановителей, считая, например, что аммиак и гидразин действуют одинаково.
Однако факт образования твердой фазы в растворах ОЭДФ при наличии в них восстановителя, высокого содержания ионов двух- и трехвалентного железа (>3,5 г/л) и контакта с металлической поверхностью перлитной стали установлен нами на большом количестве экспериментов.
В 4 и 5-м растворах удалось достичь концентрации железа, равной 6 г/л без осадкообразования, величина рН растворов достигала значения 9.
Пример 3. Для оценки железоемкости раствора 16,5 г/л ОЭДФ, нейтрализованного до рН=2,0 калиевой щелочью, провели растворение в нем навески магнетита массой 200 мг в 25 см3 также в статических условиях. Обработку проводили в термостате при температуре 70°C. Через каждый час осуществляли измерение величины рН раствора и концентрацию железа. Результаты эксперимента приведены в табл.3.
Таблица 3
Изменение величины рН раствора 16,5 г/л ОЭДФ и концентрации железа в процессе растворения и выдержки раствора
Состав раствора 16,5 г/л ОЭДФ + КОН (доведение до рН=2,0) Время выдержки, ч Содержание железа, г/л
3,2 1 1,95
3,7 2 2,7
4,2 3 3,9
4,4 4 4,1
4,7 5 4,3
5,5 6 5,0
6,6 7 5,2
7,0 8 5,6
7,6 9 6,0
Осадкообразования в растворе в течение всего эксперимента не происходило.
Пример 4. Эффективность растворения образцов гематита (Fe2O3) в растворах ОЭДФ кислоты с добавками гидразин гидрата, аммиака и трех кислот приведены в табл.4, из рассмотрения которой видно, что содержание железа в растворах невысокое (максимальное значение составило бы 330 мг/л), так как гематит - более трудно растворимый оксид, чем магнетит.
Раствор по прототипу (см. табл.4, п.4) при 6-ти часовой обработки почти в два раза менее эффективен заявляемым растворам (см. табл.4, п.3, 5,6).
Таблица 4
Содержание железа в растворах на основе ОЭДФ кислоты различного состава в зависимости от времени обработки образцов гематита при 95°C
Состав раствора, г/л - исходная величина рН Концентрация железа, мг/л через промежутки времени
2 ч 4 ч 6 ч
5,0 ОЭДФК+1,0 N2H4·H2O - 3,5 50 85 89
5,0 ОЭДФК+2,0 N2H4·H2O - 4,5 55 95 97
5,0 ОЭДФК+NH4OH - 2,0 70 90 96
5,0 ОЭДФК+NH4OH - 3,5 40 49 56
10 ОЭДФК+NH4OH - 2,0 75 93 97
20 ОЭДФК+NH4OH - 2,0 80 95 100
5,0 ОЭДФК+5H2Tart+2N2H4·H2O+NH4OH до - 3,5 145 203 205
5,0 ОЭДФК+5 молочной кислоты +
+2N2H4-H2O+NH4OH до - 3,5 132 190 203
5,0 ОЭДФК+5H3Cit+2N2H4·H2O+NH4OH до - 3,5 145 203 205
5,0 ОЭДФК+5H2C2O4+2N2H4·H2O+NH4OH до - 3,5 102 100 115
Замена части ОЭДФ на другие кислоты: винную (H2Tart), молочную, лимонную (H3Cit) приводит к 2-х кратному повышению скорости растворения образцов гематита по отношению к растворам ОЭДФ с начальной величиной рН=2,0. Присутствие оксалат-ионов в ОЭДФ не приводит к увеличению эффективности растворения.
Пример 5. Образцы представляли собой пластины из углеродистой стали 3 площадью около 2,5 см2, которые были покрыты слоем железоокисных отложений черного цвета. Их получили искусственным путем в результате длительной выдержки (около 4000 ч) в автоклаве с дистиллированной водой, содержащей: кобальт - 60, цезий - 137, церий - 144, стронций - 90 при соотношении 1:1:1:1 с суммарной активностью 3,2·106 Бк/л.
При такой длительности выдержки в автоклаве на поверхности образцов стали 3 образуется пленка магнетита массой не более 40 г/м2. По расчетам следовало, что концентрации ОЭДФ кислоты, равной 5 г/л, достаточно для связывания железа, находящегося в этих отложениях.
Четыре образца помещали в стеклянный цилиндр, заливали 50 см3 растворов и закрывали обратными холодильниками. Обработку проводили в термостате при температуре 95°C.
Эффективность очистки от отложений, загрязненных радионуклидами, оценивали по отношению начальной и конечной радиоактивностей образцов (А нач./А кон. = Кд). Активность измеряли на пересчетном приборе ПСТ-100 со счетчиком МСТ-17, погрешность измерения плюс-минус 20%.
Сравнили два режима обработки: А - раствором натриевой соли с концентрацией 5 г/л ОЭДФ (рН=3,0), время обработки 2 ч; Б - раствором натриевой соли с концентрацией 5 г/л ОЭДФ (рН=2,0), время обработки 0,5 ч, затем корректировка рН до величины 8,5 и продолжение обработки еще 1,5 ч. Изменение эффективности дезактивации (Кд) стали марки 3 при соотношении объема раствора к поверхности образцов 65 л/м2 представлено в табл.5.
Таблица 5
Эффективность режимов обработки искусственно загрязненных образцов стали 3
Режим обработки Эффективность, Кд
Время обработки, ч
0,5 1,0 2,0
А 10 8 6
Б 10 15 19
После получасовой обработки железоокисные отложения с образцов были удалены практически полностью, их поверхность приобретала металлический цвет. Это подтверждают Кд. При дальнейшей обработке образцов серии А на их поверхности визуально стали наблюдать белесый налет, а к концу 2-го часа уже сформировались вторичные отложения, которые осадили («захватили») около 40% активности, перешедшей в раствор за 0,5 ч обработки; в дальнейшем наблюдается тенденция уменьшения Кд во времени для режима А видна, см. табл.5.
Для режима Б эффективность дезактивации во времени увеличивается: после растворения железоокисных отложений 90% активности переходит в раствор, а затем за счет растворения слоя металла на глубину 1÷1,5 мкм еще около 5% удаляется с поверхности образцов, обеспечивая Кд=19. Образования осадков в растворе и образования вторичных отложений на поверхностях образцов как визуально, так и радиометрическими измерениями не было обнаружено.
Пример 6. Радиационная стойкость двух растворов:
- 20 г/л ОЭДФ с величиной рН=6,0, Сжелеза=2,0 г/л и
- 25 г/л ОЭДФ с величиной рН=7,6, Сжелеза=4,5 г/л -
была оценена с помощью гамма-установки, мощность дозы облучения в которой составляла 80 Рад/сек. В две пробирки с притертыми пробками наливали по 15 см3 исследуемых растворов, надежно закрывали их и помещали вовнутрь установки. Время экспозиции составило 216 ч. Поглощенная доза была равна Д=80 Рад/с×216 ч×3600 с=6,2·107 Рад.
После облучения и выдержки растворов в течение 2-х месяцев в темноте осадков не наблюдали. Следовательно, они являются радиационно стойкими.
Пример 7. Нами гравиметрическим методом - по убыли массы образцов - оценена скорость коррозии основных конструкционных материалов в предлагаемых растворах. Из данных табл.6 следует, что все испытанные материалы, кроме углеродистых сталей, являются коррозионно-стойкими.
Скорость коррозии углеродистых сталей сильно зависит от величины рН растворов; ее можно снижать с 2 мг/(см2·ч) при рН=3,5 до 0,1 мг/(см2·ч), повышая величину рН раствора до 7,5, см. табл.6.
Напомним, что по литературным данным углеродистые стали марок ст.3 и ст.20 в растворах прототипа - 100 г/л Н3РО4+10÷20 г/л ОЭДФК - при 95°С имеют скорость коррозии до 25 мг/(см2·ч), а это более чем в 100 раз больше, чем в заявляемых растворах. Растворы прототипа обладают также меньшей в 4 раза железоемкостью, а следовательно, и эффективностью по растворению и удалению с внутренних поверхностей теплоэнергетического и контурного оборудования отложений.
Таблица 6
Скорость коррозии некоторых материалов в нейтрализованных аммиаком растворах 10 г/л ОЭДФ с различной величиной рН при 80°C
Испытываемый материал Величина рН раствора Скорость коррозии, мг/(см2·ч)
До опыта После опыта
Нержавеющая сталь 1Х18Н10Т 3,5 3,6 <0,01
Циркониевый сплав 110 3,5 3,6 <0,01
Титановый Сплав ВТ-1-0 3,5 3,6 <0,01
Сталь 3 и 20 3,5 5,5 2,0
Сталь 3 и 20 4,0 6,5 1,7
Сталь 3 и 20 5,0 6,8 1,4
Сталь 3 и 20 6,0 7,1 1,2
Сталь 3 и 20 7,0 7,3 0,2
Сталь 3 и 20 7,5 7,5 <0,1

Claims (1)

  1. Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением, водными растворами оксиэтилидендифосфоновой (ОЭДФ) кислоты, отличающийся тем, что обработку контура в сборе осуществляют 5÷20%-ными растворами ОЭДФ кислоты, нейтрализованными до величин рН=2,0÷2,9 аммиаком, или калиевой, или натриевой щелочью при температурах 55÷95°C, а по достижении постоянного значения величины рН (что соответствует окончанию процесса растворения рыхлой части железоокисных отложений) в контур вводят при циркуляции концентраты калиевой или натриевой щелочи или аммиака для создания в растворе величины рН=8,0÷8,5.
RU2013152578/06A 2013-11-26 2013-11-26 Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением RU2558732C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152578/06A RU2558732C2 (ru) 2013-11-26 2013-11-26 Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152578/06A RU2558732C2 (ru) 2013-11-26 2013-11-26 Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013152578A RU2013152578A (ru) 2015-06-10
RU2558732C2 true RU2558732C2 (ru) 2015-08-10

Family

ID=53285053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152578/06A RU2558732C2 (ru) 2013-11-26 2013-11-26 Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558732C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB972560A (en) * 1961-05-13 1964-10-14 Borg Holding A G Improvements in or relating to methods of chemically treating apparatus, particularlysteam generators
SU1366857A1 (ru) * 1986-07-03 1988-01-15 Производственное Энергетическое Объединение "Алтайэнерго" Способ регенерации промывочного раствора на основе этилендиаминтетрауксусной кислоты или ее солей
SU1746203A1 (ru) * 1990-06-04 1992-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горной Механики Им.М.М.Федорова Способ очистки теплообменной поверхности от карбонатных отложений
RU2303226C1 (ru) * 2005-11-01 2007-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" Способ отмывки парогенератора
RU2313053C1 (ru) * 2006-05-18 2007-12-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Способ парохимической очистки внутренних поверхностей котельных труб от отложений

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB972560A (en) * 1961-05-13 1964-10-14 Borg Holding A G Improvements in or relating to methods of chemically treating apparatus, particularlysteam generators
SU1366857A1 (ru) * 1986-07-03 1988-01-15 Производственное Энергетическое Объединение "Алтайэнерго" Способ регенерации промывочного раствора на основе этилендиаминтетрауксусной кислоты или ее солей
SU1746203A1 (ru) * 1990-06-04 1992-07-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Горной Механики Им.М.М.Федорова Способ очистки теплообменной поверхности от карбонатных отложений
RU2303226C1 (ru) * 2005-11-01 2007-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" Способ отмывки парогенератора
RU2313053C1 (ru) * 2006-05-18 2007-12-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") Способ парохимической очистки внутренних поверхностей котельных труб от отложений

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013152578A (ru) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3873362A (en) Process for cleaning radioactively contaminated metal surfaces
US3308065A (en) Scale removal, ferrous metal passivation and compositions therefor
RU2597441C2 (ru) Ингибирующая коррозию композиция
JP3014448B2 (ja) 金属酸化物の溶解剤
US3699052A (en) Corrosion inhibitor composition containing a glycine,chelating agent,phosphoric or boric acid ester,and a water soluble divalent metal salt
EP0086245B1 (en) Aqueous acid metal cleaning composition and method of use
DE2632774A1 (de) Korrosionsschutzmittel
TW201037730A (en) Method for decontaminating radioactively contaminated surfaces
Salman et al. Performance of physical treatment method and different commercial antiscalants to control scaling deposition in desalination plant
US10287199B2 (en) Use of phosphotartaric acid and the salts thereof for the treatment of water in water-conducting systems
NO138510B (no) Korrosjonsinhibert sammensetning for utvasking av karbondioksyd fra sure gasser
US2400863A (en) Algaecide
RU2558732C2 (ru) Способ химической очистки и дезактивации контуров исследовательских и энергетических реакторов, охлаждаемых водой под давлением
TWI823854B (zh) 抑制腐蝕和水垢的組成物及方法
US3067070A (en) Cleaning method for industrial systems
US3518203A (en) Corrosion and scale inhibitor compositions and processes therefor
KR102295937B1 (ko) 금속 산화물 내에 방사성 핵종을 함유하는 원자력 발전소 컴포넌트 표면의 상온 제염
KR930005582B1 (ko) 금속 표면의 오염 제거방법
WO2015119528A1 (ru) Ингибитор коррозии металлов и солеотложения
KR20110024221A (ko) 방사성 폐액으로부터 코발트 및 세슘을 제거하는 방법
RU2693243C1 (ru) Ингибитор коррозии и накипеобразования для обработки воды теплосетей и других теплофикационных систем
Edwards et al. Aluminum corrosion product release kinetics
Königsberger et al. Solubility of calcium oxalate monohydrate in concentrated electrolyte solutions
RU2100294C1 (ru) Способ защиты водооборотных систем от коррозии, солеотложения и биообрастания
RU2409523C2 (ru) Способ предотвращения солеотложений, коррозии и биообрастаний в системах водоснабжения

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181127